Расчет водосточной системы: онлайн-калькулятор
На крышу любого здания попадает большое количество осадков.
Чтобы они затем не стекали по стенам и не просачивались в грунт под фундамент дома, необходимо устроить надежную систему водоотведения.
Всего в строительстве существует два вида систем водоотведения:
- неорганизованная;
- организованная.
Когда вода по скатам крыши стекает прямо на отмостку здания, то это называется системой неорганизованной.
Когда же на крыше установлена водосточная конструкция и вода отводится в определенное место, то такая система называется организованной.
Неорганизованный водоотвод, главным образом, используется на крышах плоских.
Достоинство у такого метода всего одно – не нужно тратиться на желоба, трубы, крепления и работу.
А недостатков очень много!
Вода способствует разрушению стен, цоколя, отмостки.
Фундамент изнашивается намного раньше положенного срока.
Если под домом ходят люди, то вода попадает прямо на них.
Организованная система водоотвода с кровли дома – совсем другое дело!
Вода не попадает на конструктивные элементы дома и они служат максимально возможно.
Ведь для отвода воды установлены специальные узлы водоотвода и вода уходит в специально организованное место.
Также водосточная система несет на себе определенные эстетические функции.
Дом, на котором не установлена водосточная конструкция, вид имеет незаконченный.
Это выглядит,как если бы в комнате не повесили занавески.
А если вид водостока подобрать правильно с точки зрения дизайна, то он станет дополнительно украшением дома.
С чего начинается расчет водостока
Основной характеристикой системы водостока является ее пропускная способность.
То есть определенное количество воды, которое система без проблем сможет отвести с вашей крыши.
Для того чтобы правильно выполнить расчет водостоков, следует учесть конфигурацию и тип крыши, а также обилие и частоту осадков.
Если расчет выполнить неправильно, то водосток не справится с объемом воды, которая начнет поступать во время сильных ливней или резкого таяния снега, и она начнет переливаться через край желобов водосточной системы.
Это то же самое, если бы такой конструкции вовсе не существовало.
Для того чтобы понять, какая должна быть характеристика водосточной системы, следует выяснить, какой объем среднемесячных осадков в вашем регионе, и какова пиковая нагрузка.
Также имеет значение конфигурация крыши, углы наклона скатов и частота ливней.
Потому что любая водосточная система справится с обычной нормой осадков.
Рассчитываем количество осадков, которое приходится на площадь водоотведения.
Для этого используем формулу:
Q = S x q / 10000.
Здесь:
- Q – количество осадков, которые на площадь водоотведения приходятся, измеряется в литрах/сек;
- S – площадь кровли, с которой отводится вода, измеряется в метрах квадратных;
- q – максимальная интенсивность осадков, измеряется в л/(с х га).
Еще о внутреннем водоотводе с плоских крыш.
Инструкция по монтажу ондулина здесь. Достоинства и недостатки этого кровельного материала, порядок монтажа.
После того, как пропускная способность водосточной системы нами рассчитана, необходимо рассчитать количество стояков.
Для этого используется такая формула:
N = Q / qn.
Здесь:
- N – количество стояков;
- Q – количество осадков;
- qn – пропускная способность водосточной системы.
Давайте на примере рассмотрим, как выполняется расчет.
Рассчитываем площадь водоотведения.
Вначале необходимо вычислить площадь крыши, с которой необходимо отводить воду:
S = 5.5 х 12,5 = 68, 75 кв. метра.
Теперь используем формулу:
Q = S x q / 10000 = 68,75 х 267 / 10000 = 1,84 литра/сек.
Число 267 – это максимальная интенсивность осадков.
В каждом регионе она своя.
Теперь берем таблицу, в которой указана пропускная способность систем:
Х1 | 1,91 | 71,54 | 3,82 | 143,07 |
Х2 | 3,09 | 115,73 | 6,18 | 231,46 |
Х3 | 4,78 | 179,03 | 9,56 | 358,05 |
Х4 | 7,49 | 280,52 | 14,98 | 561,05 |
И подбираем конкретную систему.
Для нашей площади водоотведения самой эффективной будет система Х1.
То есть, когда стояк установлен на углу здания.
У такой системы пропускная способность равна 1,91 литра/сек.
Зная нашу пропускную способность, легко рассчитать требуемое количество стояков:
N = Q / qn = 1,84 / 1,91 = 0, 96.
То есть нам вполне хватит одного стояка.
о водосточной системе кровли
Что еще почитать по теме?
Как рассчитать водостоки для плоской крыши
Плоские крыши набирают популярность в частном строительстве. Зачастую это эксплуатируемые кровли. Водосточная система в таких домах внутренняя — ливневые и талые воды поступают в установленные на кровле водоприемные воронки, из них — в водостоки, а затем — в трубопровод дождевой канализации.
Плоская кровля. Без водостоков. В сезон дождей можно выпускать в этот бассейн черепашек, но рано или поздно крыша даст течь, и тогда придется ремонтировать не только кровлю, но и потолки (и спасать невинных животных)
Согласно СП 32.13330.2012, при разработке проекта необходимо рассмотреть возможность кооперирования канализационных систем. В том же своде прописано обязательное рассмотрение использования поверхностных вод для полива, что вполне возможно, если на участке установлен септик с несколькими камерами для многоступенчатой очистки (очищенные стоки так и используют — для полива). То есть ничто не мешает внутренний трубопровод водосточной системы подключить к канализационному (это и есть кооперирование систем). Трубопровод располагают в чердачном пространстве (если таковое отсутствует, допустима прокладка по потолку). К нему подсоединяют воронки. Трубопровод подключают к стояку. Для соединения деталей используют фасонные элементы, оснащенные уплотнительными кольцами. Обязательно предусматривают ревизию и прочистку. Еще один вариант (не самый лучший) — стандартные водостоки, если у кровли есть парапет. В этом парапете делают отверстия, к ним подводят трубы.
Устройство наружного водостока
- какой бы плоской ни была крыша, уклон (в сторону воронок) в 1–2 % необходим;
- водосборный коллектор устанавливают в заглубленной части здания (или под землей: под землей конструкции утепляют; в помещении допустима открытая прокладка), там же подсоединяют водослив к канализации;
- допустимые размеры труб: длина — 700–1380 мм, диаметр — 100, 140, 180;
- диаметр труб определяют из расчета, что 1,5 см2 сечения отводит воду с квадрата кровли;
- количество воронок определяют из расчета, что 1 см2 сечения водоприемника способен отвести воду с 0,75 м2 кровли;
- воронки должны находиться в утепленных (отапливаемых) местах;
- включение воронок должно быть полностью герметичным — гидроизоляционный ковер приклеивают к бортам воронок;
- обычное количество воронок — одна на секцию крыши;
- воды можно выводить в дождевую канализацию, не совмещая сети.
Вода дырочку найдет — однако лучше, когда эта дырочка плановая и на нужном месте.
Как делать нельзя ни в коем случае (это просто на муниципалитет никто в суд не подал)
Некоторых владельцев домов с плоскими крышами с небольшим уклоном (едва позволяющим воде уйти самотеком) так и подмывает устроить неорганизованный слив. В парапете делают дыру — вода уходит через нее. Настоятельно рекомендуем не заниматься самодеятельностью такого рода: даже если внизу мощная отмостка, а вплотную к ней — лотки дождевой канализации. Вода так угваздает фасад, что знаменитая «брежневка» в сравнении с пострадавшими стенами покажется шедевром архитектурной мысли. Внутренняя водосточная система вовсе не прерогатива плоских кровель — ее вполне можно подсоединить к водостокам скатной крыши, но эта задача для профессионалов. Подобную систему нужно устанавливать на этапе строительства, предварительно разработав проект параллельно с остальной проектной документацией.
Устройство внутреннего водостока
Начнем с того, что водосточная система этого типа используется только на плоских крышах. Состоит они из нескольких элементов, соединенных между собой раструбным способом, то есть когда конец одного элемента входит в конец другого с плотным прижимом. И это обеспечивает стопроцентную герметизацию соединения. Правда, нередко мастера добавляют герметик, чтобы гарантировать герметичность стыка.
Итак, первый элемент, который располагается на плоскости крыши, это воронка. Ее назначение – первичный сбор дождевой и талой воды. На рынке водосборные воронки представлены огромным разнообразием. По конструкции они бывают плоскими и колпаковыми, по сырьевому материалу, из которого изготавливаются, пластиковыми, из нержавеющей стали или медных сплавов. Именно сырьевой материал чаще всего и определяет цену воронки.
Водоприемная воронка внутреннего водостокаИсточник vellmart.net
И третье разделение – по размерам внутреннего сечения. Это важный параметр, от которого зависит эффективность работы всей водосточной системы. Диаметр воронки подбирают по диаметру используемых труб, которые в свою очередь подбираются на основании расчета. Последний проводят с учетом площади кровли, с которой собирается вода.
Второй элемент – трубы для внутреннего водостока, которые собираются в стояк. По сути, это вертикально расположенный контур, который соединяет воронку с отводящим трубным контуром. Как уже было сказано выше, диаметр труб выбирают с учетом площади кровельной плоскости. Обычно стояк закладывают еще при строительстве дома. И его место расположения – внутри несущей стены, но не внешней. Все дело в том, что внутри такой стены трубы могут замерзнуть.
Для внутреннего водостока используют пластиковые или асбестоцементные трубыИсточник vellmart.net
Именно расположение стояка в стене предопределяет технологию его сборки. Все дело в том, что любой стык – это место возможных протечек. Поэтому трубы стояка в основном соединяются сваркой. При этом сварочный процесс проводит мастер с высокой квалификацией. Здесь качество стоит на первом месте. При этом стараются стояк собирать с наименьшим количеством стыков.
Третий элемент внутренней водосточной системы – трубы отводящие. Их назначение – соединить стояк с ливневой канализацией. Обычно два контура соединяются между собой отводом. При этом отводящая часть водостока должна располагаться под небольшим уклоном к горизонту, чтобы обеспечить самотек отводимой воды. Необходимо отметить, что существуют разные типы внутренних водосточных систем, где отводящие трубы могут располагаться между воронкой и стояком. Но об этом чуть ниже.
Итак, водосток внутренний состоит из трех частей. Но кроме этого в его комплектацию входят крепежные изделия и ревизионные патрубки (ревизии). Что касается крепежных изделий, то это могут быть хомуты или кронштейны, с помощью которых все трубные изделия крепятся к несущим конструкциям здания.
Ревизия для внутреннего водостокаИсточник dahbud.od.ua
Что касается ревизии, то это небольшой длины патрубок, в конструкции которого есть отверстие, закрываемое крышкой. Отметим, что ревизии – обязательное приспособление водостока, через которое производится чистка контуров (при необходимости) и осмотр на предмет засорения или выявления дефектов.
Говоря об устройстве внутреннего водостока, необходимо отметить, что плоскость крыши формируют с так называемой разуклонкой. То есть когда воронка оказывается ниже, чем вся остальная плоскость кровли. Именно таким способом достигается сбор воды именно на участке, где установлена воронка. То есть жидкость под уклоном стекает к ней.
Плоская крыша сооружается с уклоном в сторону водоприемных воронокИсточник iv-proect.ru
Наружная система
Классическая схема водоотведения частного дома – наружная. Её легко рассчитать и смонтировать даже не имея навыков в строительстве.
Как было сказано ранее, для расчета потребуется измерить периметр крыши и расстояние от земли до карниза. Для подсчета точного количества деталей конструкции, необходимо понимать из чего она состоит и правила монтажа системы.
Для удобства проведения расчетов, удобнее всего схематично изобразить крышу дома и расположение всех элементов водостока на листке бумаги. Обозначить все известные размеры будущей конструкции.
Из чего состоит наружный водосток
Основные элементы конструкции — сливные трубы и приемные желоба. Также используются угловые элементы, отводные, соединительные и крепежные.
Для систем, в которых сливы устанавливаются по центру ската, функцию соединительных элементов могут выполнять отводные. Внешний вид деталей конструкции в зависимости от производителя системы может отличаться, но принцип у всех один:
- соединительные – применяются для соединения деталей желоба;
- угловые – могут быть наружными или внутренними, либо совмещёнными с отводными;
- отводные детали предназначены для соединения желобов с приемными элементами;
- заглушки устанавливаются по тупиковым краям желобов;
- крепежные элементы желоба, металлические пластины которые монтируются на обрешетку;
- крепеж для сливных труб;
- слив — устанавливается на конце трубы отвода, необходим для регулировки направления сточных вод при открытой дренажной системе;
- муфта и колено сливной трубы, предназначены для соединения и изменения направления.
Для того что бы правильно рассчитать необходимое количество дополнительных элементов конструкции, необходимо знать принцип сборки.
Правила монтажа конструкции к крыше и стенам дома для конкретной модели производителя водостока. Эту информацию можно найти на сайте производителя.
Пример расчета
Например, необходимо рассчитать ПВХ водосток от компании Альта Профиль. Крепления такой системы пластиковые, согласно рекомендации, должны устанавливаться на расстоянии не более 60 см.
Для расчета необходимого количества креплений, достаточно разделить общий периметр крыши в метрах на 0,6. Также потребуется посчитать количество хомутов для крепления отводных труб.
Они должны устанавливаться с шагом 180 см, значит, для правильного расчета необходимо разделить высоту дома в метрах на 0,18 и умножить на количество сливных труб которые планируется устанавливать.
Соединительные муфты и колена водостока рассчитывается в зависимости от количества поворотов и длины сливных труб. Чем выше и сложнее контур дома, тем больше потребуется соединительных элементов сливной трубы.
На что нужно обращать внимание при выборе водоотвода
Осуществляя выбор системы водоотвода необходимо в первую очередь уделять внимание ее внешнему виду и качеству. Современные водостоки выполняют в основном из высококачественного пластика, стали оцинкованной, стали, оснащенной многослойным покрытием, цветных металлов
На рабочую поверхность водостока оказывает механическое воздействие не только воды, но и разнообразного мусора в виде абразива от некоторых разновидностей кровельных материалов (сланцы, черепица с базальтовой крошкой и т.п.), веточек деревьев.
В связи с этим для всех внутренних поверхностей, которые участвуют в водоотводе, нужны высококачественные покрытия, обладающие устойчивостью к механическому износу. Вода, как известно, и камень точит. Что уж тут говорить о незащищенных поверхностях, в особенности, если вместе с потоком воды будет попадать и мелкий абразив.
Элементы водоотвода ↑
Сначала нужно выяснить – какие элементы должны быть включены в обвязку водоотлива крыши. Самая простая схема должна включать в себя следующие компоненты.
- Желоб. Предназначен для сбора атмосферных осадков, стекающих с поверхности кровли.
- Воронка. Устанавливается в желоб и служит для удаления влаги из его емкости.
- Труба. Крепится вертикально и необходима для дальнейшей транспортировки воды в систему переработки или хранения.
- Дополнительные элементы — крепежные кронштейны, угловые повороты желобов, заглушки, тройники, наконечники труб т.д.
До того, как рассчитать водостоки, нужно проанализировать конфигурацию кровли. В зависимости от этого можно сделать замкнутый (опоясывающий) водосток или состоящий из отдельных компонентов.
Это определяется формой кровли – для стандартных двухскатных конструкций устанавливают 2 водостока, не соединенных между собой. Для вальмовой обязательно монтируется замкнутая система каналов.
Также немаловажным является материал изготовления элементов. Традиционно применяют оцинкованные изделия. хотя в последнее время большую популярность приобрели пластиковые модели .
Оцинкованные ↑
Основным преимуществом является стойкость к перепаду температур и минимальное температурное расширение. Однако для них свойственна основная проблема всех металлических материалов – подверженность ржавлению. Современные модели покрывают защитным слоем из пурала или пластизола. Таким способом увеличивается срок службы компонентов.
Пластиковые ↑
Характеризуются небольшим весом и удобным пазовым способом соединения с дополнительной клеевой обвязкой. Недостатком является низкая механическая прочность и высокий коэффициент линейного температурного расширения.
Как правильно провести расчет
С чего начинается расчет водостока
Основной характеристикой системы водостока является ее пропускная способность.
То есть определенное количество воды, которое система без проблем сможет отвести с вашей крыши.
Для того чтобы правильно выполнить расчет водостоков, следует учесть конфигурацию и тип крыши, а также обилие и частоту осадков.
Если расчет выполнить неправильно, то водосток не справится с объемом воды, которая начнет поступать во время сильных ливней или резкого таяния снега, и она начнет переливаться через край желобов водосточной системы.
Это то же самое, если бы такой конструкции вовсе не существовало.
Для того чтобы понять, какая должна быть характеристика водосточной системы, следует выяснить, какой объем среднемесячных осадков в вашем регионе, и какова пиковая нагрузка.
Также имеет значение конфигурация крыши, углы наклона скатов и частота ливней.
Потому что любая водосточная система справится с обычной нормой осадков.
Рассчитываем количество осадков, которое приходится на площадь водоотведения.
Для этого используем формулу:
Q = S x q / 10000.
Здесь:
- Q – количество осадков, которые на площадь водоотведения приходятся, измеряется в литрах/сек;
- S – площадь кровли, с которой отводится вода, измеряется в метрах квадратных;
- q – максимальная интенсивность осадков, измеряется в л/(с х га).
- Подсчитываем необходимое количество желобов. Желоба у производителей могут иметь разную длину.Как правило, желоба из металла стандартной длины – 2 метра. Желоба из пластика могут быть 3 и 4 метра.Их количество подбирать так следует, чтобы при монтаже образовалось минимальное количество отходов.Например: если длина карниза вашей крыши равняется 12 метров, то решить задачу очень несложно.А как быть, если длина карниза 10,5 метров? В этом случае приобретают два желоба длиной 4 метра и один желоб трехметровый.В результате останется всего 0.5 метра желоба.
- Подсчитываем количество соединительных муфт. Это очень простой подсчет – муфт требуется на одну меньше, чем вы приобретете желобов.То есть, на три желоба, как в нашем примере, вам потребуется две муфты.
- Подсчитываем, сколько нам потребуется кронштейнов для крепления желобов. Для этого используется простая формула:N = (L – 0,3) / 0,6 + 1.Здесь N – количество кронштейнов,L – длина карниза,0,6 метра — это рекомендуемый шаг между карнизами.В нашем случае N= (12 – 0,3) / 0,6 +1 = 20, 5 штук. 21 кронштейн.
- Подсчитываем необходимое количество заглушек. Заглушкой называется элемент, который устанавливается на торцы желобов.Заглушки нужны, если система является незамкнутой. Если система замкнутая, то заглушки не используют.
- Подсчитываем количество внешних и внутренних углов. Этот параметр зависит от того, какова конфигурация крыши.Чем у крыши более сложный профиль, тем больше потребуется угловых элементов.
- Рассчитываем количество воронок для водостока. Очень простой подсвет: сколько водосточных труб, столько и воронок.
- Сколько потребуется колен водосточных труб. Чтобы подсчитать требуемое количество колен, необходимо знать высоту от карниза до грунта и ширину свеса карниза.
После того, как пропускная способность водосточной системы нами рассчитана, необходимо рассчитать количество стояков.
Для этого используется такая формула:
N = Q / qn.
Здесь:
- N – количество стояков;
- Q – количество осадков;
- qn – пропускная способность водосточной системы.
Давайте на примере рассмотрим, как выполняется расчет.
Вначале необходимо вычислить площадь крыши, с которой необходимо отводить воду:
S = 5.5 х 12,5 = 68, 75 кв. метра.
Теперь используем формулу:
Q = S x q / 10000 = 68,75 х 267 / 10000 = 1,84 литра/сек.
Число 267 – это максимальная интенсивность осадков.
В каждом регионе она своя.
Теперь берем таблицу, в которой указана пропускная способность систем:
Водосточная система | Пропускная способность qn (л/с) | Площадь водоотведения S (м2) | Пропускная способность qn (л/с) | Площадь водоотведения S (м2) |
---|---|---|---|---|
Стояк на углу дома | Стояк по центру стены | |||
Х1 | 1,91 | 71,54 | 3,82 | 143,07 |
Х2 | 3,09 | 115,73 | 6,18 | 231,46 |
Х3 | 4,78 | 179,03 | 9,56 | 358,05 |
Х4 | 7,49 | 280,52 | 14,98 | 561,05 |
И подбираем конкретную систему.
Для нашей площади водоотведения самой эффективной будет система Х1.
То есть, когда стояк установлен на углу здания.
У такой системы пропускная способность равна 1,91 литра/сек.
Зная нашу пропускную способность, легко рассчитать требуемое количество стояков:
N = Q / qn = 1,84 / 1,91 = 0, 96.
То есть нам вполне хватит одного стояка.
Видео о водосточной системе кровли
https://youtube.com/watch?v=DkHhgviBMjc
Что еще почитать по теме?
На что обратить внимание при выборе водосточной системы
Специалисты рекомендуют выбирать водосточную систему до начала кровельных работ и монтировать перед монтажом кровельного покрытия. Однако на практике зачастую о необходимости организации водоотвода задумываются уже после окончания основного цикла строительства, а то и спустя несколько лет после начала эксплуатации дома. Необходимость монтажа элементов водостока до кровли объясняется не только целесообразностью, но и отсутствием до недавнего времени специального крепежа. Благодаря тому, что сегодня производители предлагают несколько видов крюков и кронштейнов, водосток можно собирать как вместе с кровлей, так и после нее.
При выборе водосточной системы учитывают следующее:
- тип кровельного покрытия – пластиковые желоба и трубы будут странно смотреться с металлом, и наоборот;
- сечение трубы напрямую зависит от площади крыши – до 30 м² – 80 мм, до 50 м² – 90 мм, до 125 м² – 100 мм;
- на крышу сложной формы и в местности с обильными осадками нужны желоба с сечением больше стандартного;
- клеевые системы сложнее в монтаже, системы на защелках с уплотнителями проще и надежнее;
- толщина стенок качественной полимерной системы от 2,2 мм;
- стропильная система должна выдержать вес водосточной, если есть сомнения, стоит предпочесть облегченный вариант;
- если летом — запредельные температуры и палящее солнце – актуальнее металл, если повышенная влажность – пластик.
Существует специальная формула, по которой можно рассчитать эффективную площадь водоотвода.
Оксана Дмитриева
Чтобы просчитать эффективность будущей водосточной системы и подобрать оптимальную, применяют формулу: S=(W+H/2)L, где:
- W – расстояние от конца крыши до ее конька в горизонтальной плоскости;
- H – высота ската;
- L – длина ската.
Еще один немаловажный момент – правильна эксплуатация. Чтобы сохранить пропускную способность и избежать застоев воды с началом оттепели, необходимо регулярно очищать водосток от мусора и листвы. Если система светлого цвета со временем загрязнилась, ее можно мыть с применением моек высокого давления. Сильные загрязнения можно удалять хлорсодержащей бытовой химией – качественный пластик устойчив к реагентам.
Расчет площади крыши
Для расчета площади крыши необходимы лестница, рулетка, лист бумаги и знание геометрии в объеме школьной программы. Методика расчета заключается в мысленном разбиении крыши сколь угодно сложной топологии на элементарные геометрические фигуры — треугольники, прямоугольники, трапеции. После этого измеряется сторона каждой фигуры, вычисляются их площади, суммируются полученные цифры.
Полученная в результате измерений и расчетов площадь крыши (водосборная площадь) будет использована в дальнейшем в формулах расчета систем водостока. Площадь каждого ската крыши необходимо записать отдельно, эти цифры пригодятся